Новый квантовый изолятор проводит ток только в одном направлении

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Физики из Пенсильванского университета и Университета Сент-Луиса создали магнитный квантовый материал, который естественным образом демонстрирует эффекты неэрмитовой физики. Ранее эти явления изучали только на искусственных оптических и электронных платформах.

Исследователи использовали квантовый аномальный изолятор Холла (КАИХ) — топологический материал на основе теллурида висмута и сурьмы с магнитным легированием. Он блокирует ток внутри объема, но пропускает электроны по границам строго в одном направлении. После намагничивания материал работает без внешнего магнитного поля. Это упрощает эксперименты и открывает путь к масштабируемым квантовым устройствам.

Команда изготовила микроскопические кольцевые структуры из тонких пленок материала. Ученые разместили вокруг каждого кольца несколько электрических контактов. Измерения показали неэрмитов скин-эффект: квантовые состояния концентрируются у одного края системы, а не распределяются равномерно. Поведение материала совпало с теоретической моделью Хатано — Нельсона.

Автор: Jaydyn Isiminger/Penn State Источник: www.psu.edu

Физики также продемонстрировали возможность управления свойствами материала с помощью напряжения на затворе. Такая направленная проводимость нарушает симметрию обычных электронных систем. Сигналы распространяются по-разному в зависимости от направления движения. Этот эффект может найти применение в сверхчувствительных датчиках для регистрации слабых электрических и магнитных полей.

Технология производства магнитных топологических изоляторов уже позволяет выпускать материалы в промышленных масштабах. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Следующий этап работы — поиск практического применения обнаруженных квантовых эффектов в будущих электронных устройствах.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Сверчок вместо термометра: можно ли определить температуру воздуха по частоте его стрекота

Тёплым вечером стрекот сверчков кажется просто частью летнего шума. Но стоит прислушаться несколько ночей подряд, и обнаруживается любопытная закономерность: в жару «музыка» становится заметно...

«Коллапс знаний»: почему ИИ-чат-боты делают наше мышление более плоским и стереотипным

Поисковые системы меняют привычный формат работы. Вместо списка ссылок на независимые сайты пользователи все чаще видят готовые текстовые ответы, сгенерированные искусственным интеллектом прямо на...

Почему самую высокую плотину Италии никто не использует

На севере Италии, в узкой долине на реке Вайонт по сей день можно увидеть грандиозную плотину в 260 метров высотой. Даже сегодня она кажется прямо скажем гигантской, а в 60-е официально была самой...

Обзор сковороды, к которой еда не пригорает RAWMID RAP-01 28 см

Большая сковорода с крышкой и керамическим антипригарным покрытием, которую можно использовать как на варочной поверхности, так и в духовке. Точнее, в этом обзоре я расскажу о модели из нержавеющей...

Почему кабаны идут в город, даже если в лесу хватает еды

Кабана в городе легко представить голодным гостем, который пришёл к мусорным бакам за остатками еды. Но это объяснение подходит не всегда. Исследования показывают: городских кабанов могут...

Что собаки способны увидеть такого, чего не видят люди

Популярное представление о собачьем зрении обычно сводится к двум вещам: собаки якобы видят мир черно-белым и вообще полагаются почти исключительно на нос. Обе создают довольно кривое представление...